MOBILEcharge : potentiel d’économie d’un système de gestion de recharge

Ein E-Bus wird mit einem Pantographen geladen.

Avant que les bus électriques puissent être utilisés à leur plein potentiel productif au quotidien, de nombreux processus opérationnels doivent être redéfinis ou adaptés. Cependant, la recharge est un processus opérationnel complètement nouveau. Elle présente aux entreprises de transport de nouveaux défis, mais offre également des opportunités – qui peuvent être exploitées avec l’aide du système de gestion de la charge MOBILEcharge.

Pour répondre aux exigences opérationnelles, il est essentiel de connecter le système de gestion de la charge aux autres systèmes d’information opérationnels – le système de gestion de dépôt étant au premier plan. INIT assure cette mise en réseau en le faisant entrer dans sa solution intégrée eMOBILE pour l’exploitation efficace des bus électriques.

Le système de gestion de la charge MOBILEcharge d’INIT

Le système de gestion de la charge MOBILEcharge d’INIT garantit que les bus sont toujours disponibles à temps, chargés et préconditionnés de manière à répondre aux exigences et à préserver les batteries. En cas d’interruption imprévue d’un processus de recharge, le système redémarre le processus ou – si cela n’est pas possible – le transfère en escalade vers l’affectation. En même temps, MOBILEcharge rend les processus de recharge aussi économiques que possible – la manière exacte est décrite dans cet article.

La priorité est ici de réduire la puissance de recharge maximale car c’est le critère central du prix de l’électricité à payer. À cette fin, il est essentiel d’éviter les pics de charge inutiles (peak-shaving) ce qui peut être réalisé par un retardement contrôlé des charges.

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Puissance de pointe et retardement de la charge

Sans contrôle externe, un processus de recharge commence immédiatement après la connexion du véhicule à un point de recharge. En même temps, le processus de recharge est conçu pour être achevé le plus rapidement possible et il est donc commencé à la capacité de recharge maximale.

Lors d’un retardement de la charge, la charge est décalée dans le temps et son montant est ajusté. En pratique, cela signifie que les véhicules arrivent au dépôt et sont connectés au chargeur, mais le processus de recharge, contrôlé par un système central, commence plus tard.

Une variable importante qui a un impact significatif sur les coûts de l’électricité est la puissance de pointe. Afin de réduire celle-ci, MOBILEcharge calcule un plan de recharge pour tous les processus de recharge en cours, utilisant les effets du retardement de la charge.

Moins connus dans leur application, mais toujours intéressants, sont les tarifs variables de l’électricité. Les prix variables sont fixés à l’avance, par exemple sur une base continue de 24 heures (voir fig. 1). Il en résulte un potentiel d’économies supplémentaires. Toutefois, ces calculs nécessitent également le soutien d’un système intelligent de gestion de la charge. L’analyse économique suivante montre les économies potentielles à attendre grâce à MOBILEcharge.

Fig. 1 : D’autres possibilités de réaliser des économies peuvent être exploitées en tenant compte des fluctuations des prix de l’électricité.

Fig. 2 : Les pics de charge peuvent être minimisés en retardant la charge.

Potentiel d’optimisation par le retardement des charges

Le cas présenté ici est basé sur un parc de 40 bus électriques avec des batteries de 300 kWh qui sont exclusivement rechargées dans le dépôt. Le dépôt dispose de 40 points de charge d’une capacité de 70 kW.

En cas de recharge non pilotée (fig. 2, en bleu), tous les bus commencent leur processus de recharge immédiatement après leur arrivée dans le dépôt. En superposant des processus de recharge qui commencent à peine et ceux qui ne sont pas encore terminés, un pic de charge d’environ 1 150 kW est généré le soir et la nuit. Le matin avant la mise en service, nous constatons un pic pour le pré-conditionnement.

Des économies d’environ 15 %

En pilotant activement les processus de recharge (fig. 5, ligne rouge), les charges peuvent être déplacées de telle sorte que la puissance de pointe soit réduite à moins de 800 kW, mais les véhicules sont toujours disponibles en temps voulu, préconditionnés pour la mise en service. Une réduction de la puissance de pointe de plus de 30 % est ainsi obtenue. Par rapport aux coûts totaux, cela se traduit par une réduction des coûts d’environ 15 %. Si les mesures visant à réduire les pics de charge s’accompagnent de tarifs d’électricité variables, les coûts peuvent encore être réduits. Cela permet d’éviter les phases coûteuses, comme le soir entre 18 et 20 heures, et de transférer les charges vers des sections plus tardives et moins chères. Ainsi des économies supplémentaires de 3 à 5 % peuvent être réalisées. Au total, des potentiels de réduction des coûts allant jusqu’à 20 % peuvent être réalisés en déplaçant la charge à l’aide d’une gestion intelligente de la charge et de prix variables de l’électricité. Des effets comparables ont également été observés avec un parc de seulement 10 véhicules.

MOBILEcharge offre donc de nombreuses fonctions qui peuvent être utilisées pour rendre l’exploitation des bus électriques plus efficace et plus robuste. De plus, les coûts énergétiques peuvent être considérablement réduits en gérant activement les charges.

Contact

Heiko Bauer

CEO
CarMedialab
Allemagne

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